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原创氢氧燃料电池(氢氧燃料电池是原电池吗)

书写过程归纳:列物质,标得失 (列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)。选离子,配电荷 (根据介质

原创氢氧燃料电池(氢氧燃料电池是原电池吗)

 

书写过程归纳:列物质,标得失(列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电子得失)选离子,配电荷(根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合电荷守)巧用水,配个数(通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒)01

一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极:Zn–2e-=Zn2+  (氧化反应)    正极:2H++2e-=H2↑  (还原反应)离子方程式  Zn + 2H+ = H

2↑+ Zn2+       2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极:Fe–2e-=Fe2+  (氧化反应)     正极:2H++2e-=H2↑  (还原反应)离子方程式

 Fe+2H+=H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液 中性或碱性)负极:2Fe–4e-=2Fe2+  (氧化反应)   正极:O2+2H2O+4e-=4OH- (还原反应

)化学方程式  2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)  4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3 +3H2O  (铁锈的生成过程)4.铝镍电池:

(负极—Al、正极—Ni  电解液 NaCl溶液、O2)负极:4Al–12e-=4Al3+ (氧化反应)    正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-(还原反应)化学方程式:4Al+3O2+6H2

O=4Al(OH)3  (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-=Zn2+ (氧化反应)   正极:2MnO2+2H++2e-

=Mn2O3+H2O  (还原反应)化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH

– 2e-= Zn(OH)2(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-=2MnOOH +2OH-(还原反应)化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2  + MnOOH7

、银锌电池:(负极—Zn、正极—Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-= Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-= 2Ag + 2 OH- (还原反应)化学方程式

:Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水)负极:4Al–12e-=4Al3+   (氧化反应)

正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-(还原反应)总反应式为: 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极—Al、正极—Mg  电解液KOH)负极

(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O   (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–  (还原反应)化学方程式:2Al + 2OH– + 2H

2O = 2AlO2–+ 3H210、锂电池一型:(负极—金属锂、正极—石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)负极:8Li -8e-=8 Li +   (氧化反应)正极:3SOCl2+8e-=SO3

2-+2S+6Cl-(还原反应)化学方程式:8Li+ 3SOCl2 = Li2SO3 + 6LiCl + 2S,02二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb  正极—PbO2   电解液

— 浓硫酸)放电时负极: Pb-2e-+SO42-=PbSO4(氧化反应)正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O  (还原反应)充电时阴极: PbSO4+2H++2e-= Pb+H

2SO4(还原反应)阳极: PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+H2SO4+2H+  (氧化反应)总化学方程式  Pb+PbO2 + 2H2SO4

2PbSO4+2H2O2、铁--镍电池:(负极— Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Fe-2e-+ 2 OH–= Fe (OH)2     (氧化反应)正极:NiO2 + 2H

2O + 2e-= Ni(OH)2 + 2 OH–  (还原反应)充电时阴极: Fe (OH)2  + 2e-= Fe  + 2 OH– (还原反应)阳极: Ni(OH)2-2e-+ 2 OH–=NiO 

2 + 2H2O   (氧化反应)总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O

 Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—石墨,含Li+导电固体为电解质)放电时负极:Li - e-=Li + (氧化反应)正极:FePO4 + Li+ + e

-= LiFePO4(还原反应)充电时:阴极:Li+ + e-= Li(还原反应)阳极:LiFePO4-e-= FePO4 + Li+ (氧化反应)总化学方程式    FePO4 + Li  

  LiFePO44、镍--镉电池(负极—Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Cd-2e-+ 2 OH–= Cd(OH)2   (氧化反应)正极: 2NiOOH + 2e-+ 2H

2O =2Ni(OH)2+ 2OH–    (还原反应)充电时阴极: Cd(OH)2  + 2e-= Cd + 2 OH-(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e-+ 2 OH–= 2NiOOH + 2H

2O  (氧化反应)总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O

Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H 6-6e-+ 6OH–=LaNi5 + 6H2O   

(氧化反应)正极: 6NiOOH +6e-+ 6H2O =6 Ni(OH)2 + 6OH–   (还原反应)充电时阴极:LaNi5+6e-+ 6H2O=LaNi5H 6+ 6OH–   (还原反应)阳极:

 6 Ni(OH)2 -6e-+ 6OH–= 6NiOOH + 6H2O   (氧化反应)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH 

LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–= 3 Zn(OH)2    (氧化反应)正极:2FeO

42— +6e-+ 8H2O =2Fe (OH)3 + 10OH–   (还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-=3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–

=2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式  3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O

3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型(负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中,以LiC

6表示)放电时负极:  LiC6  – xe- =Li(1-x)C6  +  x Li+    (氧化反应)正极: Li(1-x)CoO2  +  xe-  +  x Li+ = LiCoO2(还原反应

)充电时阴极: Li(1-x)C6 +  x Li+ +  xe- =LiC6(还原反应)阳极: LiCoO2 – xe-= Li(1-x)CoO2  + x Li+(氧化反应)总反应方程式Li(1-x)

CoO2 + LiC6 

 LiCoO2  +  Li(1-x)C603燃料电池    根据题意叙述书写常见于燃料电池,由于燃料电池的优点较多,成为了近年高考的方向燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定。

两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极解决此类问题必须抓住一点:燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入

H2,正极通入 O2,总反应为:2H2 + O2= 2H2O  电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2 – 2e- + 2OH-= 2H2O (氧化反应

)正极:O2 + H2O + 4e-=OH-(还原反应)总反应方程式2H2 + O2= 2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2 –2e-= 2H+(氧化反应)  正极:O2 + 4H

+ + 4e-= 2H2O (还原反应)    总反应方程式2H2 + O2= 2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2 – 2e-= 2H+(氧化反应)正极:O2 + H2O + 4e

-= 4OH-总反应方程式2H2 + O2= 2H2O说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+    2、水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH

-二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2 + 12e- + 6H2O= 12OH- (还原反应)负极:2CH3OH – 12e- + 16OH—=2CO32-+12H2

O (氧化反应)总反应方程式2CH3OH + 3O2 + 4KOH= 2K2CO3 + 6H2O                   2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e

- + 12H+ = 6H2O (还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇负极:2CH3OH –12e- +2H2O=12H++2CO2  (氧化反应)燃料电池原理基本相)总反应式2CH3OH + 3O2 =

 2CO2 + 4H2O (氧化反应)   三、CO燃料电池  (总反应方程式均为:2CO + O2 = 2CO2)1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与

CO2的混合气为正极助燃气)正极:O2 +4e- + 2CO2  = 2CO32--(还原反应)负极:2CO+2CO32- – 4e- =4CO2  (氧化反应)2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO

4溶液)正极:O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O   (还原反应)负极:2CO – 4e- + 2H2O =  2CO2 +4H+    (氧化反应)四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH—(还原反应)负极:N2H4 + 4OH— - 4e-= N2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式N2H4 + O2= N2 + 2H2O五、甲烷燃料电池

1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:2O2 + 2H2O + 8e- = 8 OH-(还原反应)负极:CH4 + 10OH-- 8e-= CO32- + 7H2O (氧化反应)反应方程式CH

4 + 2KOH+ 2O2= K2CO3 + 3H2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: 2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O   (还原反应)负极: CH4 -8e- + 2H

2O = 8H+  + CO2  (氧化反应)总反应方程式CH4 + 2O2= CO2 + 2H2O六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(

K2CO3或Na2CO3)正极: 5O2 + 20e- + 10CO2 = 10CO32-(还原反应)负极:C3H8  -20e-+ 10CO32- = 3CO2 + 4H2O(氧化反应)总反应方程式  C

3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O2、酸性电解质 (电解液H2SO4溶液)正极:  5O2   +  20e- + 26H+ = 10H2O  (还原反应)负极:C3H8  -20e- + 6H

2O = 3CO2  + 20H+ (氧化反应)总反应方程式  C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 5O2  + 20e- + 10H2O 

= 20OH- (还原反应)负极:C3H8  -20e-+ 26 OH-= 3CO32-+ 17H2O(氧化反应)总反应方程式  C3H8 + 5O2 +6KOH = 3 K2CO3 + 7H2O七、乙烷燃料电池

(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:7O2  + 28e- + 14H2O = 28OH-  (还原反应)负极:2C2H6 -28e-+ 36OH- = 4CO32-+ 24H2O(氧化反应)总反应方程式

  2C2H6 + 7O2 + 8KOH = 4K2CO3 + 10H2O来源:网络,版权归原作者所有~若有侵权请联系管理员删除!

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